Реле контроля сопротивления изоляции предотвращает аварии электросети

Нарушение изоляции проводов электросетей может возникать как из-за механических повреждений, так и вследствие естественного износа. Вне зависимости от причин недостаточность изоляции токопроводящих элементов приводит к негативным последствиям: короткому замыканию, иногда – к поражению электрическим током или пожару. А поскольку проблему лучше предотвратить, чем заниматься ее устранением, были разработаны реле контроля изоляции – электронные устройства, которые сигнализируют в случае изменения сопротивления изоляции и, таким образом, позволяют предотвратить ее разрыв. В статье расскажем о российской разработке – реле контроля сопротивления изоляции с изолированной нейтралью БЗПА RCI-24VDC/N для сетей постоянного тока.

Российский продукт

Брянский завод промышленной автоматики (ООО «БЗПА») – производитель ИБП переменного тока, УЗИП, ИБП 24 В, блоков питания 24 В, диодного модуля. В 2024 году компания также запустила в серийное производство реле контроля сопротивления изоляции (РКИ), разработанного силами исключительно российских специалистов. Это можно считать закономерностью: многие продукты ООО «БЗПА» включены в реестр российской промышленной продукции Минпромторга и проходят по программе импортозамещения. Новое изделие было представлено в прошлом году на ключевых выставках отрасли и произвело положительное впечатление на экспертов.   

Реле контроля изоляции с изолированной нейтралью RCI-24VDC/N предназначено для непрерывного автоматического контроля сопротивления изоляции положительной и отрицательной шины в сетях постоянного тока (DC) с изолированной нейтралью (IT-сетях) относительно заземляющей шины PE. Применяется реле для построения автоматических систем контроля и регулирования производственных технологических процессов. Причем осуществлять такой контроль возможно на оборудовании, значительно удаленном от оператора, то есть реле встраивается в систему и работает как одно из полевых устройств.

Эти функциональные возможности необходимы. Износ изоляции — процесс, сильно растянутый во времени. Заметить его начальные признаки без специального оборудования затруднительно, поэтому часто его обнаруживают, только когда нарушение изоляции уже произошло и случилась авария. Реле контроля RCI-24VDC/N измеряет сопротивление изоляции постоянно, с определенной периодичностью и сигнализирует о выходе его величины за пределы допустимых значений, то есть когда износ изоляции приближается к аварийному состоянию, но еще не привел к негативным последствиям. При этом реле не отключает питания сети, а только информирует оператора о ситуации, что важно для различного высокочувствительного оборудования, которому нежелательно резкое отключение. Такой принцип работы позволяет не только заблаговременно принять меры, но и сделать это, не нарушая нормальной работы оборудования.

Реле контроля изоляции RCI-24VDC/N обнаруживает падение значения сопротивления изоляции между проводниками (клеммы IN+, IN-) и землей (PE). Цепь сигнализации включается, когда величина сопротивления опускается ниже уровня выбранной уставки RC. Сигнал отправляется дистанционно по «сухому контакту», а на самом реле загорается красным светом индикатор соответствующей линии — плюсовой или минусовой. В нормальном состоянии индикаторы горят зеленым светом.

Настройка уставки минимально допустимой величины сопротивления изоляции осуществляется регулятором, размещенным на лицевой панели корпуса реле. Стандартная точность регулятора не ниже ±25 %. Однако предусмотрена возможность и более точной настройки: для этого реле отключается от контролируемой сети, и к клеммам IN+ и PE или IN- и PE подключается откалиброванное сопротивление, величина которого соответствует требуемому значению RC, а регулятор на лицевой панели реле устанавливается в крайнее левое положение. После этого регулятор медленно вращается вправо до тех пор, пока не загорится красный индикатор плюсовой или минусовой линии в соответствии с соединенными клеммами. На этом настройка реле завершена, и его можно снова подключить к контролируемой сети.

На лицевую панель корпуса реле выведены индикаторы состояния линий, регулятор допустимого сопротивления, а также кнопки запуска тестирования срабатывания сигнализации отдельно для плюсовой и минусовой линии. Корпус реле RCI-24VDC/N выполнен из ABS-пластика и имеет класс защиты IP40. Монтируется прибор на 35-миллиметровую DIN-рейку, благодаря чему можно легко и быстро установить его в стандартный шкаф автоматики, тем более что размещать реле рекомендуется во взрывобезопасной зоне. Для подключения проводов предусмотрены винтовые клеммы.

Работает реле от электросети постоянного тока. Удобная особенность реле RCI-24VDC/N заключается в том, что гальваническая развязка цепи питания и измерения позволяет совмещать обе эти цепи.

Основные характеристики

Номинальное напряжение для работы реле контроля сопротивления изоляции RCI-24VDC/N составляет 24 В постоянного тока, а диапазон допустимых значений напряжения находится в пределах от 19 В до 30 В. Реле данной модели рассчитано на напряжение контролируемой сети также 24 В. При этом допускается отклонение напряжения в пределах ±10%.

Допустимая минимальная величина сопротивления изоляции, ниже которой происходит включение сигнальной цепи, может устанавливаться в пределах от 15 до 35 кОм. При номинальном напряжении контролируемой сети погрешность проводимых реле измерений менее 10 %. К реле можно подсоединять проводники сечением до 3 мм² (это является преимуществом, ведь шкафы автоматики стараются делать компактными, и большинство аналогичных устройств рассчитано на подключение проводников с меньшим сечением, что может создавать трудности в присоединении к некоторым линиям).

В работе электросетей часто случаются кратковременные изменения характеристик, схожие с аварийными, но не являющиеся таковыми. Это может приводить к ложным срабатываниям различных пороговых защитных устройств. С целью минимизировать количество необоснованных включений сигнализации используется эффект задержки срабатывания, так называемый гистерезис. Благодаря этому при кратковременном ситуативном отклонении величины сопротивления реле не подает ложного сигнала о неисправности. Величина гистерезиса для реле RCI-24VDC/N находится в пределах 10 % от установленного значения.

Реле обладает достаточно низким энергопотреблением – менее 2,4 ВА, компактными для приборов такого типа размерами 35 × 90 × 65 мм и малым весом менее 100 г. Работа реле возможна при температуре от -40 до +70 °С.

Контакты дистанционной сигнализации рассчитаны на максимальный коммутируемый ток 2 А и максимальное коммутируемое напряжение 230 В с частотой 50 Гц. Сопротивление изоляции контактов 2 × 107 Ом.

Заключение

RCI-24VDC/N предназначены для применения в самых разных отраслях: на горнодобывающих и железнодорожных предприятиях, нефтеперекачивающих и нефтеперерабатывающих предприятиях, в сталелитейной и химической промышленности, в инженерных системах железных дорог, аэропортов и туннелей, в медицинских учреждениях, в судовых электроустановках, на объектах сельского хозяйства и ЖКХ.

Реле контроля сопротивления изоляции серии RCI сертифицированы на соответствие требованиям ЕЭС «О безопасности низковольтного оборудования (ТР ТС 004/2011) и «Электромагнитная совместимость технических средств» (ТР ТС 020/2011).

Для заказа данного Реле Вы можете связаться с нами по почте sales@bzpa.ru или по телефону +7 (4832) 772-835. Наши специалисты всегда готовы ответить на Ваши вопросы!